铜互连中SiCOF/a-C:F双层低介电常数薄膜的制备和表征

用等离子体化学气相淀积系统制备了一种新颖的SiCOF/a-C:F双层低介电常数介质薄膜,并用红外光谱表征了该薄膜的化学结构.通过测量介质的折射率发现该薄膜长时间暴露在空气中,其光频介电常数几乎不变.然而,随退火温度的增加,其光频介电常数则会减小.基于实验结果讨论了几种可能的机理.二次离子质谱分析表明在Al/a-C:F/Si结构中F和C很容易扩散到Al中,但在Al/SiCOF/a-C:F/Si结构中,则没有发现C的扩散,说明SiCOF充当了C扩散的阻挡层.分析还发现在SiCOF和a-C:F之间没有明显的界面层.     

表征ULSI低介电常数互连材料机械特性的表面波频散特性

研究了在Si(100)衬底上淀积低k薄膜的分层结构中表面波沿Si[100]和[110]晶向传播的速度-频率色散特性,给出了表面波色散特性的理论推导,得到了低k薄膜的杨氏模量、密度、厚度和泊松常数对色散关系的影响.     

表征ULSI低介电常数互连材料机械特性的表面波频散特性

研究了在Si(100)衬底上淀积低k薄膜的分层结构中表面波沿Si［100］和［110］晶向传播的速度-频率色散特性，给出了表面波色散特性的理论推导，得到了低k薄膜的杨氏模量、密度、厚度和泊松常数对色散关系的影响.     

Synthesis and Characterization of SiCOF/a-C∶F Double-Layer Films with Low Dielectric Constant for Copper Interconnects

用等离子体化学气相淀积系统制备了一种新颖的SiCOF/a-C:F双层低介电常数介质薄膜,并用红外光谱表征了该薄膜的化学结构.通过测量介质的折射率发现该薄膜长时间暴露在空气中,其光频介电常数几乎不变.然而,随退火温度的增加,其光频介电常数则会减小.基于实验结果讨论了几种可能的机理.二次离子质谱分析表明在Al/a-C:F/Si结构中F和C很容易扩散到Al中,但在Al/SiCOF/a-C:F/Si结构中,则没有发现C的扩散,说明SiCOF充当了C扩散的阻挡层.分析还发现在SiCOF和a-C:F之间没有明显的界面层.     

氟化非晶碳薄膜(a-C:F)的制备与表征

以C4F8和CH4为源气体,采用电子回旋共振等离子体化学汽相沉积(ECR-CVD)方法,在不同气体混合比条件下沉积了非晶氟化碳(a-C:F)薄膜低k层间介质.实验中薄膜的沉积速率可达220nm/min,测得的介电常数为2.14～2.58.X光电子能谱表明,随着甲烷含量增大,薄膜中CF3,CF2结构含量减少而CF和C*-CFx(x=1～3)交联结构增多;原子力显微镜表明,在采用C4F8为前驱气体时,高分子基团C Fy在成膜时造成了粗糙不平、多孔渗水的薄膜表面形貌.结果表明,CF基团成分增加而CF2基团成分减小导致了薄膜电子极化增强,介电常数增大.     

低介电常数(low-k)介质在ULSI中的应用前景

本文讨论了ULSI的发展对低介电常数(low-k)介质的需求,介绍了几种有实用价值的low-k介质的研究和发展现况,最后评述了low-k介质在ULSI中应用的前景.     

低介电常数多孔二氧化硅薄膜的制备与性能研究

利用Sol-Gel的方法制备了多孔二氧化硅薄膜。通过优化薄膜制备工艺,实现了多孔二氧化硅薄膜厚度在450nm～3000nm范围内可控,薄膜孔率为59%。用FTIR光谱分析了不同热处理温度下多孔二氧化硅薄膜的化学结构。研究了多孔二氧化硅薄膜的介电常数、介电损耗、漏电流等电学性能,结果表明多孔二氧化硅薄膜本征的介电常数为1.8左右,是典型的低介电常数材料。并通过原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行了表征。     

FIB参数对低介电常数介质TEM样品制备的影响

研究了使用聚焦离子束(FIB)方法制备低k介质的TEM样品时离子束参数对介质微观形貌的影响,发现低k介质的微观形貌与离子束参数具有较强的相关性。传统大离子束流、高加速电压的FIB参数将导致低k介质多孔性增加、致密度下降;且k值越低,离子束参数影响越大。对于亚65nm工艺中使用的k值为2.7的介质,当离子束流减小到50pA、加速电压降低到5kV时,FIB制样方法对介质致密度的影响基本可忽略,样品微观形貌得到了显著改善;而对于65nm工艺中使用的k值为3.0的介质,其微观形貌受离子束参数的影响则相对较小。     

LTCC低介电常数微波介质陶瓷的研究进展

简述了Al2O3系、MO-SiO2(M=Ca,Mg,Zn)系、MO-TiO2系等相对介电常数为6～30的低温共烧陶瓷(LTCC)的结构和微波介电性能,介绍了自主研发的Al2O3系和Mg5(Zn,Ti)4O15系材料制作的多层陶瓷电容器(MLCC)的电性能。分析和讨论了目前LTCC低介电常数微波介质陶瓷存在的问题,提出了其发展方向。     

低介电常数和低介质损耗覆铜板材料的介绍

随着先进通讯设备和技术的发展,广泛应用于通讯领域的各种高频电子设备的需求也在飞速增长.为满足高频信号的传输,高传输速度和高频低损耗的需求,各种低介电常数(Dk)和低介质损耗(Df)的覆铜板基材也在不断的发展中.目前低介电常数和低介质损耗的板材通常使用氰酸脂、苯乙烯马来酸酐、PP0/APPE、PTFE、PI或他们的混合物来制造,还可以结合使用低介电常数、低介质损耗的玻璃纤维布来生产.文章主要针对高频电路的特点、板材实现低Dk/Df的方法及相应的一些表征方式与计算方法做了一些介绍.     

低介电常数LaYSi2O7陶瓷的结构与微波性能研究

采用固相反应法制备了一种新型低介电常数LaYSi₂O₇(LYSO)微波介电陶瓷。1300～1450℃烧结的LYSO陶瓷为单斜晶系结构(空间群：P2₁/a)。当烧结温度为1450℃时,陶瓷的相对密度达到最大值(93.40%),这与介电常数变化趋势一致。陶瓷的Q×f值与其填充分数密切相关。1400℃烧结的LYSO陶瓷具有最高的填充分数(55.84%)和最佳的微波介电性能：ε_r=8.98,Q×f=17411 GHz,τ_?=-70.77×10^-6/℃。通过结构参数量化了LYSO的晶格畸变,从而揭示了τ_?与结构的内在关系。LYSO陶瓷具有良好的微波介电性能,表明该类材料在移动通信基站领域具有良好的应用前景。     

超大规模集成电路中低介电常数薄膜的制备与检测技术

近年来,低介电常数材料在IC工业中日益受到人们广泛关注,为了降低信号传输延迟和串扰以及由于介电损失而导致的功耗增加,采用低介电常数材料做层间介质是必要的。本文介绍了有关低介电常数材料薄膜的制备方法和基本特性的检测技术。     

45 nm芯片铜互连结构低k介质层热应力分析

采用铜互连工艺的先进芯片在封装过程中,铜互连结构中比较脆弱的低介电常数(k)介质层,容易因受到较高的热机械应力而发生失效破坏,出现芯片封装交互作用(CPI)影响问题.采用有限元子模型的方法,整体模型中引入等效层简化微小结构,对45 nm工艺芯片进行三维热应力分析.用该方法研究了芯片在倒装回流焊过程中,聚酰亚胺(PI)开口、铜柱直径、焊料高度和Ni层厚度对芯片Cu/低κ互连结构低κ介质层应力的影响.分析结果显示,互连结构中间层中低κ介质受到的应力较大,易出现失效,与报道的实验结果一致;上述四个因素对芯片低κ介质中应力影响程度的排序为:焊料高度＞PI开口＞铜柱直径＞Ni层厚度.     

周期性多孔低介电常数材料机械特性的表面波测量模型

研究了纳米通孔的分布对于表面波方法测量多孔低介电常数薄膜机械特性的影响,提出了用横观各向同性表征周期性多孔介质材料结构特性的表面波传播理论模型,给出了表面波在low-k薄膜/Si基底分层结构中的传播方程.通过数值算例揭示出表面波在不同传播方向的频散特性,以及low-k薄膜的弹性常数即杨氏模量E,E'和剪切模量G'对频散特性的影响.结果表明E'和G'在垂直于通孔的传播方向不能被测出.     

低k介质多孔SiO2干凝胶薄膜的温度效应研究

采用正硅酸乙酯(TEOS)作为Si源,利用溶胶–凝胶旋涂法制备了多孔SiO2干凝胶薄膜,测试分析了200,300和400℃退火后样品的不同特性。研究了退火温度对多孔SiO2干凝胶低k薄膜的化学性质、物理性质和电学性能的影响。结果表明在400℃的退火温度下所制备的薄膜具有最佳性能:其厚度和折射率均达到最小值,分别为156 nm和1.31;孔隙度和均方根粗糙度均达到最大值,分别为33%和2.01 mm,并获得最低的相对介电常数(k=2)和最小的泄漏电流。     

松下电工低介电常数高耐热基板材料MEGTRON4剖析(Ⅰ)

本文简介了聚苯醚树脂的优缺点和松下电工的基材发展战略,详细分析了松下电工新开发的PCB基板材料MEGTRON4的诸多性能,包括高频性能、眼图测试、通孔可靠性、耐CAF性能、IVH充填性能、无铅兼容性能、钻孔性能和去胶渣性能等,MEGTRON4具有低热膨胀、高可靠性和良好加工性,主要应用于网络设备（服务器、路由器）、测量仪器等领域。     

松下电工低介电常数高耐热基板材料MEGTRON4剖析(Ⅱ)

本文简介了聚苯醚树脂的优缺点和松下电工的基材发展战略,详细分析了松下电工新开发的PCB基板材料MEGTRON4的诸多性能,包括高频性能、眼图测试、通孔可靠性、耐CAF性能、IVH充填性能、无铅兼容性能、钻孔性能和去胶渣性能等,MEGTRON4具有低热膨胀、高可靠性和良好加工性,主要应用于网络设备（服务器、路由器）、测量仪器等领域。     

应用低介电材料丙烯酸酯树脂作为TFT-LCD的钝化层材料(英文)

将具有低介电常数的丙烯酸酯树脂作为薄膜晶体管液晶显示器的钝化层整合到阵列基板中。与传统的SiNx薄膜(ε≈7)相比,丙烯酸酯树脂钝化层具有平坦的表面,其低介电常数(ε≈4.5)可以降低器件的RC延迟,这都将有利于提高薄膜晶体管液晶显示器的开口率,从而提高显示器的亮度,降低能耗和制作成本。     

ULSI互连中纳米多孔SiO_2的制造工艺、特性及应用前景

综述了 ULSI互连中纳米多孔二氧化硅 (NPS)电介质主要品种干燥凝胶 (Xerogel)的典型制造工艺 ,给出并分析了介电常数、应力、热导率和机械强度等主要特性 ,最后评述了有关应用前景